浅谈市政道路施工中的软基加固技术.doc

1、浅谈市政道路施工中的软基加固技术摘要：软土会给道路带来不同程度的危害，如：路基的滑移，开裂，路面起伏不平，沉陷，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等等。本文主要分析了软弱地基的分类、软土地基的处理原则和加固技术。 关键词：软基；加固技术 中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号： 软土在我国分布极为广泛，尤其在高寒阴湿地区，软土主要以淤泥的形式存在。它们是以极细的黏土胶状物质为主，在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并伴有微生物作用的一种土。兴建道路基础工程时需要特别注意并加以妥善处理。由于软土自身的物理力学性质较差，当路基成型后，不仅要承受路基及其构造物本身的荷载，同时还要承受行车荷载。当在

2、施工过程中遇到软土地基或地下水位高，土体的含水量过大的情况下就很难以满足要求。从已建软土地基上道路运行情况看，软土会给道路带来不同程度的危害，如：路基的滑移，开裂，路面起伏不平，沉陷，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等等。因此，如何整治、处理好道路软基，对于保障来往车辆及司乘人员的安全、舒适，最终发展地方经济，都有着至关重要的现实意义。 1 软弱地基的分类 软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。特殊土地基是指由湿陷性黄土、膨胀土或红黏土等构成的地基。 1.1 软土 软土是淤泥和淤泥质土的总称，它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成。软土

3、的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在外荷载作用下地基承载力低、地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历时较长，在比较深厚的软土层上。设计时宜利用其上覆较好的土层作为持力层；应考虑上部结构和地基的共同作用；对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件等进行综合分析，再确定建筑和结构措施及地基处理方法。 1.2 冲填土 冲填土是指整治和疏浚江河航道时，用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹杂大量水分，吹到江河两岸形成的沉积土，南方地区称吹填土。以黏性土为主的冲填土，因吹到两岸的土中含大量水分且难以排出而呈流动状态，这类土是属于强度低和压缩性高的欠固结土。以砂性土或其他粗颗粒土

4、所组成的冲填土，其性质基本上和粉细砂相类似，不属于软弱土范畴。冲填土是否需要处理和采用何种处理方法，取决于冲填土中颗粒组成、土层厚度、均匀性和排水固结条件。 1.3 杂填土 杂填土是指由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。杂填土的成因很不规律、组成的物质杂乱、分布极不均匀、结构松散，因而强度低、压缩性高和均匀性差，一般还具有浸水湿陷性。即使在同一建筑场地的不同位置，其地基承载力和压缩性也有较大差异。对有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料，未经处理不应作为持力层。 2 道路软土地基处理的一般原则 对于软土地基的处理，要优先现有天然材料，如建筑垃圾、工业废料等符合填充标

5、准的材料进行地基的加固；有机含量较多或者带有腐蚀性的工业垃圾等不适合用于地基的加固。软土地基的处理要达到以下的目的：加固地基，增加其抗剪性和减少下沉；改善软土的动力性能，防治软土地基出现震动变形或液化；降低软土地基的压缩性，控制沉降在合理范围内；降低地基的渗透性，防治出现渗流造成地基的破坏。 3 市政道路施工中的软基加固技术 3.1 换填土法 换填土法是将软弱地基基础下的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰)或其它性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密实度的方法。其加固机理是根据土中附加应力分布规律，让垫层承受上部较大的应力，软弱层承担较小的

6、应力，以满足设计对地基的要求。换填土法施工方法有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说，人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土，但必须进行充分压实。 3.2 抛石挤淤法 在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度，所有片石宜采用不易风化的大石块，尺寸一般0.3m。其上铺 0.1m 厚碎石及 0.1m 厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为:软土厚度3.0m，表层无硬壳，呈流动状态、排水困难的地基状态。 3.3 高压旋喷注浆法 高压旋注浆法是高压喷射

7、注浆工艺的 3 种方法之一，是一种新型注浆方法。它具有加固体强度高、质量均匀、形状可控等特点。其工艺原理是引用高压水射流技术对加固体(地层)进行切割，并注入水泥浆而形成设计所需的各种形状的基体(圆柱桩、坝墙等。它对于处理淤泥、淤泥质熟土、熟性土、沙土、液化带流砂等软地基加固有明显的效果。 3.4 砂垫层法 在软土地基上铺设厚度为 0.5-1.2m 的砂层，可使软土顶面增加一个排水面，促进路基底的排水固结，提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾（74u 筛孔通过率为 3%以下)为宜，以保证所需的排水能力；砂垫层的宽度以每侧宽出路堤 0.5-1.0m 为宜。砂垫层适用于路堤高

8、度2 倍极限高度的状况。 3.5 敷垫材料法 对于地基上层不均匀可能发生局部不均匀沉降和侧向变位的软土地基，可利用敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工机械的通行，均匀地支撑填土简载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支撑能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、纤维格栅等。 3.6 强夯法 强夯法一般是通过 8-30t 的重锤采用 8-20m 的落距，对地基施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，通过压密和振密来加固地基土，达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性的目的。由于土体受到巨大冲击能量的振动效应，致使土体结构破坏，孔隙水压力增大。随着强夯振动后时间的失衡，土体

9、中的自由水和毛细水将随着超孔隙水压从土的颗粒间或人工排水通道中由高压区向低压区排泄，经过一段时间的土体触变恢复，使土颗粒密度增大，从而使地基强度得以提高。从其效果来看，一是可提高地基承载力，经强夯加固处理后，地基承载力通常可提高 1-5 倍；二是可加固深层地基，有效加固深度一般为 5m-10m；三是为饱和疏松粉细砂经强夯后可以消除液化；四是可消除湿陷性黄土的湿陷性；五是可以减少地基沉降量并可解除不均匀沉降的危害。 3.7 排水固结法 排水固结法就是对天然地基或在地基中设置砂井等竖向排水体后，利用道路本身重量分级逐渐加载，以加速土体中的孔隙水的排出，从而使土基逐渐固结、沉降并使强度逐步提高的方法

10、。排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，我国道路建设的实践证明，该方法能够加速软土固结，提高地基承载力，使固结沉降量提前完成，是一种有效的软基加固方法。 3.8 碎(砂)石桩法 碎石桩和砂桩总称为碎(砂)石桩，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入已成的孔中，形成大直径的碎(砂)石所构成的密实桩体。从作用机理上来说，碎(砂)石桩法属于复合地基加固法，它除了提高地基承载力，减少地基的沉降量外，还可用来提高土体的抗剪强度，增强土体的抗滑稳定性。不论对疏松砂性土还是软弱熟性土，碎石桩的加固有挤密、置换、排水、垫层和加筋五种作用。对于砂性软地基，振冲碎石桩法加

11、固效果显著，地基承载力明显提高，沉降变形很小，能够消除砂土地基的液化问题，而且具有施工速度快、工程造价低、固结时间短、加固效果显著等许多优点，是目前砂土地基提高承载力，防止液化的最好方法。 4 结语 软土地基的排水加固，是市政道路建设的关键，是关系到市政道路建设质量和使用寿命的重要环节。软土地基的处理有很多种技术，需要根据施工现场软土地基的实际情况和周围的环境进行选择，力求市政道路软土地基加固处理经济效益和社会效益的统一。 参考文献： 1马靖伟.小议公路软土地基危害防治及控制措施J.科技创新导报. 2010(35) 2王宇春.浅谈路桥工程中的软土地基施工J.科技与企业. 2011(08) 3乔军. 市政道路软基的处理方式J.发展. 2010(09)